摘要 | 第1-6页 |
ABSTRACT | 第6-12页 |
第一章 绪论 | 第12-43页 |
1-1 微电子工艺技术中硅单晶片表面金属污染的来源与危害 | 第12-20页 |
1-1-1 硅片的表面状态与吸附 | 第12-15页 |
1-1-2 硅晶片表面金属污染的来源 | 第15-19页 |
1-1-2-1 工艺环境 | 第15-16页 |
1-1-2-2 气体及气体传送系统 | 第16页 |
1-1-2-3 工艺设备 | 第16-17页 |
1-1-2-4 化学试剂 | 第17页 |
1-1-2-5 纯水及各种水溶液 | 第17-19页 |
1-1-3 硅晶片表面金属杂质的危害 | 第19页 |
1-1-4 硅片表面金属污染在硅中的扩散与反应 | 第19-20页 |
1-2 微电子技术的发展对衬底表面金属杂质含量的要求 | 第20-23页 |
1-3 控制硅衬底表面金属杂质的技术与分析 | 第23-30页 |
1-3-1 杂质吸除技术 | 第23-24页 |
1-3-2 清洗技术 | 第24-28页 |
1-3-2-1 干法化学清洗技术 | 第24-25页 |
1-3-2-2 湿法化学清洗技术 | 第25-28页 |
1-3-3 溶液清洗与金属污染 | 第28-30页 |
1-4 螯合剂及其在减少金属离子含量中的应用 | 第30-34页 |
1-4-1 螯合作用与螯合剂简介 | 第30-31页 |
1-4-2 常用螯合剂 | 第31-33页 |
1-4-3 螯合剂在微电子技术中的应用 | 第33-34页 |
1-5 本课题的研究内容与特色 | 第34-36页 |
1-5-1 研究内容 | 第34-35页 |
1-5-1-1 螯合剂减少硅片表面金属污染作用的理论分析 | 第34页 |
1-5-1-2 FA/O 螯合剂稳定常数的测定 | 第34-35页 |
1-5-1-3 螯合剂减少硅片表面金属污染的应用研究 | 第35页 |
1-5-2 本研究特色 | 第35-36页 |
参考文献 | 第36-43页 |
第二章 金属在硅/溶液界面的反应与螯合剂作用的理论分析 | 第43-58页 |
2-1 金属在硅/溶液界面的吸附 | 第43-48页 |
2-2 螯合剂(有机分子)在硅/溶液界面的吸附 | 第48-51页 |
2-2-1 螯合剂吸附状态 | 第48-49页 |
2-2-2 优先吸附模型 | 第49-51页 |
2-3 金属在硅/溶液界面的反应 | 第51-53页 |
2-3-1 溶液中金属在硅晶片表面的沉积 | 第51-52页 |
2-3-2 硅晶片表面金属杂质的清洗 | 第52-53页 |
2-4 金属在硅/溶液界面的多相反应动力学 | 第53-56页 |
参考文献 | 第56-58页 |
第三章 FA/O 螯合剂及其与 Cu(II)、Fe(III)配合物稳定常数的测定 | 第58-76页 |
3-1 FA/O 螯合剂简介 | 第58-59页 |
3-2 配合物稳定常数的测定原理 | 第59-62页 |
3-2-1 配合物稳定常数的测定方法简介 | 第59-60页 |
3-2-2 实验数据处理分析方法简介 | 第60-62页 |
3-3 实验试剂与仪器、实验方法 | 第62-64页 |
3-3-1 实验试剂与仪器 | 第62-63页 |
3-3-2 实验方法 | 第63-64页 |
3-3-2-1 溶液配制 | 第63页 |
3-3-2-2 pH 电位测定 | 第63-64页 |
3-4 实验测定结果及数据处理 | 第64-70页 |
3-4-1 FA/O 螯合剂加质子常数的测定 | 第64-67页 |
3-4-2 FA/O 螯合剂与Cu(II)、Fe(III)配合物稳定常数的测定 | 第67-70页 |
3-5 配合物稳定常数的测定结果与讨论 | 第70-75页 |
3-5-1 数据处理程序的验证 | 第70-71页 |
3-5-2 FA/O 的逐级加质子常数 | 第71-74页 |
3-5-3 FA/O 与其他螯合剂的Cu(II)、Fe(III)配合物稳定常数的比较 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-76页 |
第四章 硅衬底表面金属污染检测技术 | 第76-87页 |
4-1 全反射X-射线荧光(TXRF)技术 | 第76-78页 |
4-2 质谱技术 | 第78-80页 |
4-2-1 二次离子质谱(SIMS)技术 | 第78-79页 |
4-2-2 感应耦合等离子质谱(ICP-MS)技术 | 第79-80页 |
4-3 原子吸收(AAS)技术 | 第80-81页 |
4-4 其他新兴技术 | 第81-82页 |
4-4-1 重离子背散射谱(HIBS) | 第81页 |
4-4-2 同步加速x-射线技术 | 第81-82页 |
4-5 硅晶片表面金属污染富集方法 | 第82页 |
4-5-1 气相分解(VPD)法 | 第82页 |
4-5-2 液滴夹心刻蚀技术 | 第82页 |
4-6 常用表面金属污染检测技术对比 | 第82-84页 |
4-7 本研究硅晶片表面金属污染的测定方法 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-87页 |
第五章 螯合剂在微电子 RCA 清洗液中的应用研究 | 第87-95页 |
5-1 FA/O 螯合剂在RCA 清洗液中去除铜铁污染的应用条件研究 | 第87-92页 |
5-1-1 实验方法 | 第87-89页 |
5-1-2 实验结果与讨论 | 第89-92页 |
5-1-2-1 FA/O 浓度对表面金属原子百分数的影响 | 第89页 |
5-1-2-2 不同碱度的溶液中螯合剂的效果 | 第89-90页 |
5-1-2-3 温度对去除效果的影响 | 第90-92页 |
5-1-2-4 清洗时间对去除效果影响 | 第92页 |
5-2 RCA 清洗液加入不同螯合剂对减少铜污染效果的研究 | 第92-93页 |
5-2-1 实验方法 | 第92页 |
5-2-2 实验结果与讨论 | 第92-93页 |
5-3 FA/O 螯合剂对减少RCA 清洗液中铜污染的应用研究 | 第93-95页 |
5-3-1 实验方法 | 第93页 |
5-3-2 实验结果与讨论 | 第93-95页 |
5-3-2-1 螯合剂用量对SC1 去除硅片表面铜污染的影响 | 第93页 |
5-3-2-2 FA/O 螯合剂在RCA 清洗液中的替代清洗效果研究 | 第93-95页 |
第六章 螯合剂在稀 HF 清洗液中的应用研究 | 第95-102页 |
6-1 稀HF 溶液与硅的反应和作用 | 第95页 |
6-2 DHF 溶液中金属离子在硅片表面的沉积 | 第95-96页 |
6-2-1 DHF 中金属铜离子在硅晶片表面的污染机理 | 第95-96页 |
6-2-2 溶液中金属离子的浓度对沉积的影响 | 第96页 |
6-3 用螯合剂减少DHF 溶液中金属离子在硅晶片表面的沉积 | 第96-100页 |
6-3-1 实验方法 | 第97页 |
6-3-2 实验结果与讨论 | 第97-100页 |
6-3-2-1 螯合剂对铜离子在硅片表面沉积量的影响 | 第97-98页 |
6-3-2-2 螯合剂对硅片表面吸附的影响 | 第98-99页 |
6-3-2-3 不同浸泡时间下Cu 在硅片表面的沉积 | 第99-100页 |
参考文献 | 第100-102页 |
第七章 螯合剂在硅衬底抛光液中的应用研究 | 第102-109页 |
7-1 硅衬底抛光液简介 | 第102-103页 |
7-2 螯合剂对酸性抛光液中铜离子沉积的影响 | 第103-106页 |
7-2-1 抛光液成分的选择 | 第103页 |
7-2-2 实验方法 | 第103页 |
7-2-3 实验结果与讨论 | 第103-106页 |
7-2-3-1 不同螯合剂对铜离子在硅片表面沉积量的影响 | 第103-104页 |
7-2-3-2 PAA 螯合剂浓度对铜离子在硅片表面沉积量的影响 | 第104-105页 |
7-2-3-3 溶液中的铜离子初始浓度对其在硅片表面沉积量的影响 | 第105-106页 |
7-3 碱性条件下对防止金属离子沾污研究 | 第106-108页 |
7-3-1 抛光液成分的选择 | 第106页 |
7-3-2 实验方法 | 第106页 |
7-3-3 实验结果与讨论 | 第106-108页 |
参考文献 | 第108-109页 |
第八章 各种螯合剂减少硅衬底表面金属污染含量的作用效果的比较与解释 | 第109-118页 |
8-1 螯合剂与溶液中金属离子的反应性质 | 第109-113页 |
8-1-1 螯合剂对溶液中金属离子含量的影响 | 第110-112页 |
8-1-2 螯合剂对溶液氧化还原电势的影响 | 第112-113页 |
8-2 溶液中加入螯合剂对反应动力学的影响 | 第113-117页 |
8-2-1 螯合剂对反应速度的影响 | 第113页 |
8-2-2 螯合剂在硅衬底的吸附效应 | 第113-115页 |
8-2-3 直链大分子极性螯合剂的表面活性剂效应 | 第115-117页 |
参考文献 | 第117-118页 |
第九章 结论 | 第118-120页 |
9-1 结论 | 第118-119页 |
9-2 创新点 | 第119-120页 |
致谢 | 第120-121页 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第121页 |